(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部振動に起因する環境振動による建物の床上の鉛直方向の振動の応答値を予測する建物の鉛直振動予測方法であって、
計画する建物と同一の躯体システムを有する建物における床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、環境振動量に対する床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を予め求めておき、
計画する建物の床梁の鉛直方向のたわみ量を前記関係にあてはめることで環境振動量に対する床上の鉛直方向の振動の増幅量を求め、該増幅量に建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された鉛直方向の環境振動量を加算することで床上の鉛直方向の振動の応答値を予測することを特徴とする建物の鉛直振動予測方法。
【請求項２】
前記床梁の鉛直方向のたわみ量は、建物の架構情報と、前記床梁の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより算出することを特徴とする請求項１に記載の建物の鉛直振動予測方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の建物の鉛直振動予測方法により予測された床上の鉛直方向の振動の応答値の大きさが、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、架構性能に関わる床梁の本数、該床梁の配置、該床梁を支える柱位置、該床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、前記振動量が前記予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように設計変更することを特徴とする床構造の設計方法。
【請求項４】
建設地における外部振動に起因する環境振動量と建物の床梁の鉛直方向のたわみ量により計画する建物の床上の鉛直方向の振動の応答値を予測する評価シートであって、
建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された鉛直方向の環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、該たわみ量に対応する環境振動量に対する前記床上の鉛直方向の振動の増幅量の予測値との関係を一覧表にしたことを特徴とする建物の鉛直振動評価シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部振動源からの環境振動による建物の鉛直振動予測方法、及び、これを用いた床構造の設計方法及び建物の鉛直振動評価シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部において、幹線道路、鉄道等の振動源の近くに多くの住宅が建設されている。この様な地盤に建設される建物は、振動源からの影響で建物内部で振動が発生するおそれがある。また一方で、居住者の建物に対する要求レベルの向上により、建物建築後の環境振動問題が発生するケースがある。この様な問題に対しては、各種の振動予測方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３５５５７２８号公報
【特許文献２】特開平１１−１４０９６７号公報
【特許文献３】特許第３５７１６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、建物の振動には水平方向の振動と鉛直方向の振動とがあるが、前述の各特許文献の技術は、水平方向の振動予測を基本とし、建物各部屋の各床毎の鉛直方向の振動を予測し得るものではなかった。即ち、建物の水平方向の振動は、建物の平面的なねじれ振動の影響は受けるものの、建物の水平方向の固有振動数と地盤の振動により各階毎に概ね一定の振動の応答値を示すのに対し、鉛直方向の振動は、床の振動特性の影響を受けるので床の振動特性に応じて異なる応答値となるが、床の振動特性は床の支持状態や床を支持する床梁の支持状態などにより異なるので、これらの支持状態の異なる床毎に評価をしなければならない。従って、各特許文献に記載の予測方法では的確な予測をすることができず、同じ建物の同じ階層で、しかも同じ層構成の床であっても振動増幅量が大きくなる部位が発生し、振動が問題になる場合があった。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、計画する建物の鉛直方向振動の応答値を高い精度で予測することが出来る建物の鉛直振動予測方法、及びこれを用いた床構造の設計方法及び建物の鉛直振動評価シートを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第１の構成は、外部振動に起因する環境振動による建物の床上の鉛直方向の振動の応答値を予測する建物の鉛直振動予測方法であって、計画する建物と同一の躯体システムを有する建物における床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、環境振動量に対する床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を予め求めておき、計画する建物の床梁の鉛直方向のたわみ量を前記関係にあてはめることで環境振動量に対する床上の鉛直方向の振動の増幅量を求め、該増幅量に建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された鉛直方向の環境振動量を加算することで床上の鉛直方向の振動の応答値を予測することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第２の構成は、前記第１の構成において、前記床梁の鉛直方向のたわみ量は、建物の架構情報と、前記床梁の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより算出することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る床構造の設計方法は、前述の第１、第２の建物の鉛直振動予測方法により予測された床上の鉛直方向の振動の応答値の大きさが、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、架構性能に関わる床梁の本数、該床梁の配置、該床梁を支える柱位置、該床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、前記振動量が前記予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように設計変更することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る建物の鉛直振動評価シートの構成は、建設地における外部振動に起因する環境振動量と建物の床梁の鉛直方向のたわみ量により計画する建物の床上の鉛直方向の振動の応答値を予測する評価シートであって、建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された鉛直方向の環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、該たわみ量に対応する環境振動量に対する前記床上の鉛直方向の振動の増幅量の予測値との関係を一覧表にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第１の構成によれば、計画する建物の架構性能情報と、床を支持する梁部材の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量を算出する。この算出値と、一方で、予め、例えば計画する建物と同一の躯体システムを有する多数の建物について求めておいた床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と環境振動量に対する建物の鉛直方向の振動の増幅量との関係を求めておく。そして、計画する建物のたわみ量の算出値をこの関係に当てはめることで、計画する建物の鉛直方向の振動の環境振動量に対する増幅量を予測することが出来る。
【００１１】
また、建設地における環境振動量を、例えば、地盤上若しくは地盤と挙動を同じくする地盤上に設けられたコンクリート土間上やコンクリート基礎上の鉛直方向の振動量を測定することによって求める。そして、この環境振動量に建物各階床の環境振動量に対する鉛直方向の振動の増幅量の予測値を加算することにより、２階以上の床上の鉛直方向の振動の応答値を容易に予測することが出来る。
【００１２】
上記鉛直振動の振動レベルは、人の体感する振動の大きさ、すなわち人体が受ける感覚を評価するもので、JIS Z 8735による感覚補正を行った値を用いることが望ましい。通常、水平方向の環境振動については建物の固有振動数と地盤の卓越振動数による共振を考慮する必要がある。一方で、住宅等の一般的な規模の建物の床は支持スパンがおおむね５ｍ以下と短くかつ軽量であるため、鉛直方向の固有振動数は、水平方向の固有振動数よりも高いおよそ２０Ｈｚ以上の値を示す。また、地盤を介して建物に入力される環境振動については２０Ｈｚを超えるような高周波成分の減衰が大きい。更に人の鉛直方向の振動に対する人体感度は８Ｈｚを超えると減少することが知られている。これらより、人の体感評価では住宅等の一般的な規模の建物の床の鉛直方向の振動については共振の影響をほとんど考慮しなくても良い。
【００１３】
また、本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第２の構成によれば、前記床梁の鉛直方向のたわみ量は、実際に計画する建物であっても、予め求めておくたわみ量と鉛直振動増幅量の関係を求めるための建物モデルであっても、建物の架構情報と、床を支持する梁部材の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより容易に算出することが出来る。
【００１４】
また、本発明に係る床構造の設計方法によれば、前記第１、第２の建物の鉛直振動予測方法により予測された各階居室の床上の鉛直振動の応答値の大きさが、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、架構性能に関わる床梁の本数、床梁の配置、床梁を支える柱位置、床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、予測された鉛直振動の応答値が予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように設計変更することが出来る。
【００１５】
例えば、予測された鉛直振動の予測応答値が人の体感レベルである５５ｄＢを超える場合は、床の梁断面性能や長さ、梁の本数、梁に対する柱位置等を変更し、振動量基準値内に納まるようにすることが出来る。従って建物の基本的な躯体システムを変更することなく予想される振動問題を事前に解決することが出来る。
【００１６】
また、本発明に係る建物の鉛直振動評価シートによれば、建物の基礎上または建物の近傍地盤で測定された環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、該たわみ量に対応する前記床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を一覧表にすることが出来、個々の建物設計に関係なく簡易に評価することが出来る。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、計画する建物の設計時、構造計算により床を支持する床梁のたわみ量を求めることと、建設予定地の地盤の環境振動量を測定することのみで、その建物の環境振動対策が極めて容易にたてられる。特に、使用する部材や躯体構成が規格化されており、構造計算により床梁のたわみ量や構造特性を把握することも容易な鉄骨造の工業化住宅において好適に用いることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図により本発明に係る計画する建物の鉛直振動予測方法、床構造の設計方法及び建物の鉛直振動評価シートの一実施形態を具体的に説明する。
【００１９】
尚、以下の具体的説明では、「振動量」と「振動レベル」（加速度、単位はｄＢ）とは同義である。また、「振動（振動レベル）の増幅量」とは「環境振動に対する鉛直方向の振動の増幅量」である。また、単に「振動レベル」、「たわみ」と表現している場合であっても、これらは「鉛直方向の振動レベル」、「鉛直方向のたわみ」を意味するものとする。
【００２０】
先ず、図１〜図３を用いて本発明に係る計画する建物の鉛直振動予測方法の第１実施形態及び本発明に係る建物の鉛直振動評価シート並びに本発明に係る床構造の設計方法の構成について説明する。本実施例における建物は、柱、床梁、床、外壁等を構成する部材の材質、寸法、構法等が規格化、統一化された鉄骨造の工業化住宅である。
【００２１】
図１は本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第１実施形態の構成を示すフローチャート、図２は予め求めておいた床梁の鉛直方向のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を示す図、図３は建物のコンクリート基礎梁上で測定された環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量情報と、該たわみ量情報に対応する床上の鉛直方向の振動の増幅量とが一覧表にされた評価シートの一例を示す図である。
【００２２】
図１は、外部振動に起因する環境振動による計画する建物の床上の鉛直振動の応答値を予測する建物の鉛直振動予測方法を説明するフローチャートであり、先ず、ステップＳ１において、計画する建物と同一の工業化住宅でありプラン（柱や梁等の部材配置）の異なる多数の既存建物、若しくは計算用の建物モデルについて床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量を算出する。床梁の鉛直方向のたわみ量は、建物の架構情報と、床を支持する床梁部材の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載加重による重量情報とにより算出することが出来る。
【００２３】
一方、ステップＳ２において、ステップＳ１における各床に対応する床上の鉛直方向の振動の増幅量を、予め既存建物について個々に測定するか、若しくは計算用の建物モデルについて解析により求め、ステップＳ３において、予め床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を例えば図２に示すようなグラフデータとして求めておき、そのデータを鉛直振動増幅量データベース１に格納しておく。
【００２４】
図２は同一の工業化住宅である複数の建物において床上の鉛直方向の振動レベルの増幅量を実際に測定することで増幅量を求め、夫々の測定点での鉛直方向のたわみ量と振動レベルの増幅量との関係をプロットし、その結果からグラフデータ化した例である。この例では、増幅量の実測値はたわみ量の増加と共に大きくなり、たわみ量が５ｍｍ以下では増幅量の実測値のばらつきが大きくなる傾向を示している。よって、この事例では、たわみ量が５ｍｍ以下の場合は安全側の評価をして振動の増幅量を一律５ｄＢとし、５ｍｍ以上の場合はたわみ量の増加と共に増幅量が大きくなるものとしてグラフデータ化したものである。
【００２５】
次に、ステップＳ４において、建物の建設地において測定された環境振動量（地盤上の鉛直方向の振動レベル）を測定する。そして、ステップＳ５において、鉛直振動増幅量データベース１に格納された図２に示す振動レベルの増幅量データに基づいて、予め求めておいた建物の床梁の鉛直方向のたわみ量に対応する該床上の鉛直方向の振動の増幅量を求め、この増幅量をステップＳ４で得られた環境振動量に加算する。
【００２６】
次に、ステップＳ６において、図３に示すように、建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された地盤上の環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量情報と、該たわみ量情報に対応する該床上の鉛直方向の振動の増幅量とが一覧表にされた建物の鉛直振動評価シートとなる建物の床の鉛直たわみ量毎の振動レベル予測シート２を作成する。
【００２７】
即ち、振動レベル予測シート２は、建設地における外部振動源からの環境振動と建物の床梁の鉛直方向のたわみ量により計画する建物の床上の鉛直振動の応答値を予測する評価シートであって、建物の基礎上または建物の近傍地盤で測定された環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、該たわみ量に対応する前記床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を一覧表にしたものであり、更に、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量に対する鉛直振動の予測応答値を付加することが出来る。
【００２８】
そして、前記ステップＳ６で作成された振動レベル予測シート２を建物の設計担当者に渡し、ステップＳ７において、建物の構造計算データより、各階居室の床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量を算出し、予測シート２を参照して床上の鉛直振動の応答値（床の振動レベル）を検討すべき床毎に予測する。
【００２９】
そして、上記建物の鉛直振動予測方法により予測された床上の鉛直振動の応答値の大きさが、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、架構性能に関わる床梁の本数、床梁の配置、該床梁を支える柱位置、床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、前記振動量が前記予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように任意に設計変更する。
【００３０】
次に、図４〜図６を用いて本発明に係る計画する建物の鉛直振動予測方法の第２実施形態の構成について説明する。図４は本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第２実施形態の構成を示すフローチャート、図５及び図６はＣＡＤ(Computer Aided Design；コンピュータによる設計製図)画面上に床上の鉛直方向の振動の増幅量及び評価を示した様子を示す図である。
【００３１】
図４において、ステップＳ１〜Ｓ４は前記第１実施形態の図１に示したステップＳ１〜Ｓ４と同様であるので省略する。図４のステップＳ11において、建物を設計し、構造計算により建物の検討すべき位置の近傍の床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量を算出する。
【００３２】
一方、ステップＳ３で、予め求めておいた床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係（図２に示す振動レベルの増幅量のグラフ参照）を参照して、ステップＳ４で建物が建設される建物の基礎上または建物の近傍地盤で測定された環境振動量を入力し、ステップＳ12において、建物の各階の床梁の鉛直方向のたわみ量から求められる床上の鉛直方向の振動の増幅量に、建物の基礎上または建物の近傍地盤上で測定された環境振動量を加算することにより床上の鉛直振動の応答値を各床毎に算出して、図５に示すように、ＣＡＤ（Computer Aided Design;コンピュータによる支援設計製図）画面上に鉛直方向の振動レベルを表示する。
【００３３】
そして、図６に示すように、鉛直振動レベルの評価を行い、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、警告表示を行い（ステップＳ13）、架構性能に関わる床梁の本数、床梁の配置、該床梁を支える柱位置、床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、前記振動量が前記予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように設計変更することが出来る。
【００３４】
次に図７〜図16を用いて、本発明に係る建物の鉛直振動予測方法により予測した建物各階の部屋毎の振動レベルを検証実験した様子を説明する。図７〜図９は検証した建物の１階〜３階の測定点を示す平面図、図10は小梁のたわみ量の考え方を示す図、図11及び図12は、検証した建物の２階、３階の測定点付近の床梁の鉛直方向のたわみ量を示す平面図、図13は図２に示した床梁の鉛直方向のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係グラフから、建物の２階、３階の測定点付近の床梁のたわみ量（６ｍｍ、８ｍｍ）に基づいて、増幅量（６ｄＢ、８ｄＢ）を得る様子を示す図、図14は検証した建物の１階〜３階の測定点において種々の振動源により発生した鉛直振動の振動レベルの実測結果を示す図、図15及び図16は検証した建物の２階、３階の測定点付近の床梁のたわみ量から予測した鉛直振動の振動レベルの予測結果を示す図である。
【００３５】
本実施形態で検証を行なった建物は、大型車が通行する幹線道路に面する鉄骨造３階建ての共同住宅であり、道路と建物との離間距離は約３ｍである。図７〜図９に検証した建物の１階、２階、３階の評価点を示す。評価対象とした部屋は、床梁のたわみ量の比較的大きな２階、３階の北側の居室とした。鉛直振動の振動レベル測定器としては、リオン株式会社製の振動レベル計「ＶＭ−５３Ａ」を３台用いて検証した建物の１階、２階、３階のそれぞれの評価点を３点同時に計測した。
【００３６】
本実施形態で検証を行なった建物は、既設建物の検証実験であり、建物基礎上からの振動の増幅量と床梁のたわみ量との検証を行い、検証した建物の１階コンクリート基礎梁上の床を基準として、２階Ｂ室、３階Ｃ室の鉄骨梁上に載置された床上の鉛直振動の検証を行なった。
【００３７】
尚、１階の基準点はＡ室に限るものではなく、地盤と挙動を同じくする基礎の上の床を適宜選定することができる。また、振動を予測する部屋はＢ室、Ｃ室に限定するものではなく、同様の手法により他の部屋の評価を行うことも可能である。
【００３８】
検証した建物において、床梁の材質や断面形状により決定される断面性能、床梁の配置、荷重等に基づいて計算を行った結果得られた、２階、３階の床梁のたわみ量を図11及び図12に示す。評価点が小梁（他の梁に支持された梁）上の点である場合のたわみ量の考え方について図10を用いて説明すると、両端が大梁５に支持された小梁４のたわみ量は、小梁４単独のたわみ量と、両端が柱５に支持された大梁３単独のたわみ量との合計で表される。なおここで柱５の鉛直方法の変位は充分に小さいものとする。
【００３９】
図11及び図12に示す検証した建物の２階、３階の鉄骨梁の上の床上の評価点（測定点Ｂ，Ｃ）は小梁である床梁上の点である為、小梁自身の単体のたわみ量と小梁を支持する大梁単独のたわみ量との合計であり、その値は計算によって、測定点Ｂで６ｍｍ、測定点Ｃで８ｍｍと算出され表示されている。
【００４０】
これら測定点Ｂ，Ｃにおけるたわみ量（測定点Ｂで６ｍｍ、測定点Ｃで８ｍｍ）と、図２に示す振動レベルの増幅量のグラフとにより、各階床の鉛直振動の増幅量は、図13に示すように、測定点Ｂで「＋６ｄＢ」、測定点Ｃで「＋８ｄＢ」であると予測される。
【００４１】
検証した建物の測定点Ａ〜Ｃにて測定された鉛直方向の振動レベルを図14に示す。図14においては、各測定値毎に増幅量のばらつきがあるため評価に関しては平均値と最大値により行った。
【００４２】
図14に示すように、測定点Ａにおける鉛直方向の振動レベルの実測した最大値は「４８ｄＢ」で、平均値は「４３ｄＢ」であった。一方、本発明に係る建物の鉛直振動予測方法により予測した建物各階の部屋毎の振動レベルの増幅量は、図15に示すように、測定点Ｂでの予測値は、最大値{４８ｄＢ＋６ｄＢ＝５４ｄＢ}、平均値{４３ｄＢ＋６ｄＢ＝４９ｄＢ}と予測され、図16に示すように、測定点Ｃでの予測値は、最大値{４８ｄＢ＋８ｄＢ＝５６ｄＢ}、平均値{４３ｄＢ＋８ｄＢ＝５１ｄＢ}と予測される。
【００４３】
これに対して、図14に示すように、測定点Ｂでの鉛直方向の振動レベルの実測した最大値は「５２ｄＢ」で、平均値は「４８ｄＢ」であり、測定点Ｃでの鉛直方向の振動レベルの実測した最大値は「５５ｄＢ」で、平均値は「５１ｄＢ」であった。
【００４４】
これらのことから、本発明に係る建物の鉛直振動予測方法により予測される鉛直方向の振動レベルの応答値と、実際に測定検証した実測値とは極めて近似した値となり確からしさが実証されたものである。
【００４５】
上記構成によれば、計画する建物の架構性能情報と、床を支持する床梁部材の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量を算出する。この算出値と、一方で、予め、例えば計画する建物と同一の躯体システムを有する多数の建物について求めておいた床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と環境振動量に対する建物の鉛直方向の振動の増幅量との関係を求めておく。そして、計画する建物のたわみ量の算出値をこの関係に当てはめることで、計画する建物の鉛直方向の振動の環境振動量に対する増幅量を予測することが出来る。
【００４６】
また、建設地における環境振動量を、例えば、地盤上若しくは地盤と挙動を同じくする地盤上に設けられたコンクリート土間上やコンクリート基礎上の鉛直方向の振動量を測定することによって求める。そして、この環境振動量に建物各階床の環境振動量に対する鉛直方向の振動の増幅量の予測値を加算することにより、２階以上の床上の鉛直方向の振動の応答値を容易に予測することが出来る。
【００４７】
上記鉛直振動の振動レベルは、人の体感する振動の大きさ、すなわち人体が受ける感覚を評価するもので、JIS Z 8735による感覚補正を行った値を用いることが望ましい。通常、水平方向の環境振動については建物の固有振動数と地盤の卓越振動数による共振を考慮する必要がある。一方で、住宅等の一般的な規模の建物の床は支持スパンがおおむね５ｍ以下と短くかつ軽量であるため、鉛直方向の固有振動数は、水平方向の固有振動数よりも高いおよそ２０Ｈｚ以上の値を示す。また、地盤を介して建物に入力される環境振動については２０Ｈｚを超えるような高周波成分の減衰が大きい。更に人の鉛直方向の振動に対する人体感度は８Ｈｚを超えると減少することが知られている。これらより、人の体感評価では住宅等の一般的な規模の建物の床の鉛直方向の振動については共振の影響をほとんど考慮しなくても良い。
【００４８】
また、床梁の鉛直方向のたわみ量は、実際に計画する建物であっても、予め求めておくたわみ量と鉛直振動増幅量の関係を求めるための建物モデルであっても、建物の架構情報と、床を支持する梁部材の構造性能情報と、床を構成する部材の重量情報と、その床にかかる積載荷重による重量情報とにより容易に算出することが出来る。
【００４９】
また、予測された各階居室の床上の鉛直振動の応答値の大きさが、予め設定した鉛直方向の振動量基準値を超える場合には、架構性能に関わる床梁の本数、床梁の配置、床梁を支える柱位置、床梁の断面性能のうちの少なくとも１つを変更して、予測された鉛直振動の応答値が予め設定した鉛直方向の振動量基準値内に納まるように設計変更することが出来る。
【００５０】
例えば、予測された鉛直振動の予測応答値が人の体感レベルである５５ｄＢを超える場合は、床の梁断面性能や長さ、床梁の本数、床梁の配置、梁に対する柱位置、床梁の断面性能のうちの少なくとも1つを変更し、振動量基準値内に納まるようにすることが出来る。従って建物の基本的な躯体システムを変更することなく予想される振動問題を事前に解決することが出来る。
【００５１】
また、建物の基礎上または建物の近傍地盤で測定された環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量と、該たわみ量に対応する前記床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を一覧表にすることが出来、個々の建物設計に関係なく簡易に評価することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の活用例として、外部振動源からの環境振動による建物の鉛直振動予測方法、及び、これを用いた床構造の設計方法及び建物の鉛直振動評価シートに適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第１実施形態の構成を示すフローチャートである。
【図２】予め求めておいた床梁の鉛直方向のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係を示す図である。
【図３】建物のコンクリート基礎梁上で測定された環境振動量と、床を支持する床梁の鉛直方向のたわみ量情報と、該たわみ量情報に対応する床上の鉛直方向の振動の増幅量とが一覧表にされた評価シートの一例を示す図である。
【図４】本発明に係る建物の鉛直振動予測方法の第２実施形態の構成を示すフローチャートである。
【図５】ＣＡＤ画面上に床上の鉛直方向の振動の増幅量及び評価を示した様子を示す図である。
【図６】ＣＡＤ画面上に床上の鉛直方向の振動の増幅量及び評価を示した様子を示す図である。
【図７】検証した建物の１階の測定点を示す平面図である。
【図８】検証した建物の２階の測定点を示す平面図である。
【図９】検証した建物の３階の測定点を示す平面図である。
【図１０】小梁のたわみ量の考え方を示す図である。
【図１１】検証した建物の２階の測定点付近の床梁の配置とたわみ量を示す平面図である。
【図１２】検証した建物の３階の測定点付近の床梁の配置とたわみ量を示す平面図である。
【図１３】図２に示した床梁のたわみ量と、床上の鉛直方向の振動の増幅量との関係グラフから、建物の２階、３階の測定点付近の床梁のたわみ量（６ｍｍ、８ｍｍ）に基づいて、増幅量（＋６ｄＢ、＋８ｄＢ）を得る様子を示す図である。
【図１４】検証した建物の１階〜３階の測定点において種々の振動源により発生した鉛直振動の振動レベルの実測結果を示す図である。
【図１５】検証した建物の２階の測定点付近の床梁のたわみ量から予測した鉛直振動の振動レベルの予測結果を示す図である。
【図１６】検証した建物の３階の測定点付近の床梁のたわみ量から予測した鉛直振動の振動レベルの予測結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…鉛直振動増幅量データベース
２…振動レベル予測シート
３…大梁（床梁）
４…小梁（床梁）
５…柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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